DEMO Calculer-l’énergie-libérée-par-une-transformation-nucléaire

Le 20-03-2019

La

radioactivité

et

les

réactions nucléaires

Calculer l’énergie libérée par une
transformation nucléaire
Au cours d’une fusion nucléaire, deux noyaux légers de
deutérium 21 H et de tritium 31 H s’unissent pour former
une particule alpha et un neutron. C’est une réaction
nucléaire provoquée qui libère de l’énergie. Calculer la
valeur de l’énergie libérée Elib lors de cette réaction pour
1 g d’hydrogène.
On donne :
m(deutrium) = 3, 34358.10−27 kg ;
m(tritium) = 5, 00736.10−27 kg ;
m(neutron) = 1, 67493.10−27 kg ;
m(hlium4) = 6, 64466.10−27 kg ;
c = 299792458m/s.

Etape 1 : Écrire l’équation de la réaction
Il faut connaître le symbole de la particule alpha et d’un
neutron pour écrire l’équation suivante : ^21 H + ^31 H →
^42 He + ^10 n

Etape 2 : Exprimer le défaut de masse lors de
cette transformation
• Elib = |(mf inale − minitiale )| × c2

• Elib = |(mHelium + mneutron − mDeuterium − mT ritium )|×
c2

Etape 3 :

Calculer la valeur de l’énergie

libérée Elibre lors de cette réaction pour un
noyau de deutérium et de tritium

• Elib = |(6, 64466.10 ^-27+1, 67493.10^-27−3, 34358.10^-27
(299792458)2
• Elib = 2, 81760.10−12 J

Etape 4 : Calculer l’énergie libérée pour 1 g
d’hydrogène
• L’énergie calculée précédemment correspond à
l’énergie libérée pour un deutérium (3, 34358.10−27
kg) et un tritium (5, 00736.10−27 kg) soit 8, 34316.10−27
kg (3, 34358.10−27 + 5, 00736.10−27 ).
• Donc pour 1 g, on aura :

• E1g

=

2, 60812.10^11J

2, 81760.10^-12×1.10^-3 8,34316.10 ^-27=